8.4.5. Равновесное ультрацентрифугирование

При равновесном ультрацентрифугировании используют ускорения порядка (10³ 10⁴) . При установлении равновесия частицы располагаются в виде полосы, ширина которой определяется соотношением процессов седиментации и диффузии. Распределение концентрации вещества в полосе описывается симметричной гауссовой кривой. Количество вещества, переносимого через единицу сечения кюветы, равно . Обратный поток вещества вследствие диффузии равен . В условиях равновесия

; ;

; .

Интегрируя от до и от до , получим

;

,

где и - равновесные концентрации на расстояниях и от оси вращения.

Равновесное ультрацентрифугирование является абсолютным методом определения масс частиц и макромолекул. Значения масс вычисляются лишь из разности концентраций на расстоянии и от оси вращения. При работе методом равновесного ультрацентрифугирования необходимо проводить ультрацентрифугирование длительное время.

Равновесное ультрацентрифугирование связано с термодинамической седиментационной устойчивостью, (ТСУ) измеряемой гипсометрической высотой , т.е. высотой, при которой концентрация дисперсной фазы изменяется в раз. ТСУ не зависит от вязкости и увеличивается с повышением температуры, т.к. усиливается тепловое движение.